Freeze Drying: Pengeringan Beku dengan Suhu Rendah pada Kondisi Vakum

Pengeringan adalah salah satu metode pengawetan makanan. Proses pengeringan merupakan fenomena perpindahan panas dan massa, kelembapan yang disebabkan kandungan air pada produk akan berpindah dari bagian dalam ke permukaan lalu terjadi penguapan. Umumnya tujuan dari pengeringan untuk membunuh bakteri yang menyebabkan kerusakan dan pembusukan pada produk pangan. Pengeringan pada produk secara konvensional dengan cara penjemuran dibawah sinar matahari, namun seiring perkembangan zaman teknologi pengeringan banyak bermunculan seperti freeze drying, vacuum drying, hot-air drying dan spray drying (Jude, et al, 2023).

Apakah kalian tertarik dengan freeze drying atau biasa disebut dengan pengeringan beku ini? Berikut Simak penjelasan singkatnya,

Freeze Drying atau Pengeringan beku merupakan proses fisikokimia untuk menghilangkan air dari produk, yang sebelumnya dibekukan melalui sublimasi es selama tahapan pengeringan primer dan kemudian tahapan pengeringan sekunder untuk desorpsi air yang tidak terbekukan (Reale, et al, 2023).

Industrial Food Freeze Drying diambil dari Pexels.com

Tahapan proses awal freeze drying melakukan pembekuan sampai dengan titik beku produk lebih kurang -50°C. Produk beku nantinya dilakukan 2 tahapan pengeringan yaitu pengeringan primer dengan sublimasi dan pengeringan sekunder dengan desorpsi. Pengeringan primer dengan sublimasi pada dasarnya untuk mengubah air bebas dalam produk dari fase beku langsung menjadi fase uap tanpa melalui fase air menggunakan penaikan suhu mendekati 0°C dan tekanan sampai sekiranya produk mengeluarkan air bebas, serta mempertimbangkan suhu dan tekanan agar produk tidak mengalami kerusakan fisik dalam kondisi vakum. Pengeringan sekunder dilakukan dengan desorpsi yaitu pengeringan air sisa yang tidak membeku atau air terikat dalam produk menggunakan penaikkan suhu produk mendekati 30°C selaras dengan tekanan tinggi kondisi vakum agar pengeringan berjalan dengan sempurna (Jude, et al, 2023).

Freeze drying umumnya diaplikasikan pada produk sayur dan buah-buahan walaupun dapat dipergunakan juga pengaplikasiannya pada produk rempah, kopi ataupun teh untuk menjaga komponen volatilitas-nya agar tetap terjaga. Keuntungan pengeringan beku ini dapat membantu mempertahankan sifat fisik dan biokimia produk, suhu pengeringan lebih rendah dari metode pengeringan lainnya, menjaga kandungan volatil pada produk, mempertahankan struktur dari produk dan memperpanjang umur simpan produk (Jude, et al, 2023). Namun, dari segi pertimbangan pengaplikasian pengeringan beku ini adalah peralatannya yang mahal, prosesnya cukup lama dan alat yang cukup besar, tidak semua makanan bisa dibekukan, harga operasional yang kurang ekonomis, dan harus memperhatikan kesesuaian antara waktu, tekanan dan suhu untuk hasil kualitas produk yang baik (Suherman, et al, 2023).

Disimpulkan bahwa metode pengeringan beku atau freeze drying ini dapat dipergunakan untuk mengeringkan produk dengan suhu yang rendah dalam kondisi vakum. Akan tetapi, aspek-aspek keuntungan dan kerugian harus dipertimbangkan jika ingin mengaplikasikan pada produk yang anda ingin proses dengan metode ini. Mayoritas freeze drying dilakukan untuk mengeringkan produk buah dan sayur untuk tetap menjaga kandungan didalamnya.

Referensi:

Jude, J., Adu, E.A., Maiyanga, I.E. and Kamaldeen, O.S. 2023. Application of Freeze-Drying in Food Processing and Storage -A Review. Badeggi Journal of Agricultural Research and Environment, 05 (02), 21-35.

Suherman, S., Hadiyanto, H., Trianita, A.P., Hargono, H., Sumantri, I., Jos, B. and Alhanif, M. 2023. Response Surface Optimamization of Time and Pressure for Freeze-Drying Mango Slices. Food Research, 7 (1), 182-195.

Reale, V.A., Irigoyen, R.M.T. and Giner, S.A. 2023. Experimental Study and Modelling of the Sublimation and Desorption Periods for Freeze Drying of Apple, Banana and Strawberry. International Journal of Food Studies, 12, 95-111.

M. Angga Abdul Aziz Guba

Mahasiswa Pascasarjana S2, Ilmu Pangan, IPB University